(57)【要約】【課題】ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して寿命の延長を図ることのできる自動調心ころ軸受を提供する。【解決手段】外輪１３の内周面に形成された外輪軌道面１４は、その粗さが内輪１１の内輪軌道面１２ａ，１２ｂの粗さより粗くなっている。また、外輪軌道面１４は砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして研削する方法で研削加工された後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて超仕上げ加工されており、その軸方向及び円周方向の平均粗さＲａは、外輪１３の幅をＢ、外輪１３の両端面からの軸方向距離をｂ1，ｂ2としたとき、ｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ2（Ｂ／２）≦0.9の領域で且つ0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲で0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍとなっている。外輪軌道面の粗さパラメータＳは０＜Ｓ≦２０μｍとなっている。【選択図】図１
2005121199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内周面に形成された外輪軌道面の粗さを内輪の外周面に形成された内輪軌道面の粗さより粗くした自動調心ころ軸受において、
前記外輪の幅をＢ、前記外輪の両端面からの距離をｂ1，ｂ2としたとき、前記外輪軌道面の平均粗さＲａがｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ2（Ｂ／２）≦0.9の領域で軸方向及び円周方向にて0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍであることを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項２】
請求項１記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面の平均粗さＲａが0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲内で0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍであることを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項３】
請求項１又は２記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面の粗さを示す粗さ曲線の基準長さをｌ、前記粗さ曲線の隣り合う山間の間隔をＳｉとしたとき、
【数１】
2005121199.tif 000006
で定義される粗さパラメータＳを０＜Ｓ≦２０μｍとしたことを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面が砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして研削加工された後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて超仕上げ加工されていることを特徴とする自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動調心ころ軸受に係り、特に、外輪の内周面に形成された外輪軌道面の粗さを内輪の外周面に形成された内輪軌道面の粗さより粗くした自動調心ころ軸受の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙機械、工作機械、鉄鋼機械、車両用エンジン等の各種の産業機械では、ロールや回転軸等を支持する軸受として、自動調心ころ軸受が使用されている。この自動調心ころ軸受は、取付け誤差や衝撃荷重などにより軌道輪が傾いても軌道輪に対するころの接触状態がほとんど変化しないため、異常荷重の発生を防止できると共にラジアル負荷能力を大きく確保できるという利点を有している。しかし、このような自動調心ころ軸受のころに負のスキューが生じると、アキシャル荷重を増幅させ、軸受寿命を低下させるという理由で、例えば下記文献１に記載のものでは、ころの負のスキューを抑制するために、外輪軌道面の粗さを内輪軌道面の粗さより粗くしている。
【特許文献１】特公昭５７−６１９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、外輪軌道面の粗さを内輪軌道面の粗さより単に粗くしただけでは、ころを軸受の内側に傾かせる負のスキューが生じてアキシャル荷重を増大させたり、負のスキューが抑制されても軸受寿命を短くしたりする場合があり、スキューコントロールが軸受寿命の延長に決定的な効果があるとは言い難い。また、外輪軌道面の粗さを粗くし過ぎると、油膜厚さに比べて外輪軌道面の凹凸が大きくなるため、潤滑の状態が悪化し、逆に短寿命となり易い。
本発明は上記の点に着目してなされたもので、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して寿命の延長を図ることのできる自動調心ころ軸受を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、外輪の内周面に形成された外輪軌道面の粗さを内輪の外周面に形成された内輪軌道面の粗さより粗くした自動調心ころ軸受において、前記外輪の幅をＢ、前記外輪の両端面からの距離をｂ1，ｂ2としたとき、前記外輪軌道面の平均粗さＲａがｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ2（Ｂ／２）≦0.9の領域で軸方向及び円周方向にて0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面の平均粗さＲａが0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲内で0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面の粗さを示す粗さ曲線の基準長さをｌ、前記粗さ曲線の隣り合う山間の間隔をＳｉとしたとき、
【０００５】
【数２】
2005121199.tif 000003
【０００６】
で定義される粗さパラメータＳを０＜Ｓ≦２０μｍとしたことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の自動調心ころ軸受において、前記外輪軌道面が砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして研削加工された後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて超仕上げ加工されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び２に係る発明に係る自動調心ころ軸受によれば、ころと接触する外輪軌道面の全領域において局所的な粗さのばらつきが少なくなり、ころに対する外輪軌道面の摩擦係数が安定して増大するので、ころの自転滑りが抑制され、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑えて寿命の延長を図ることができる。
また、請求項３に係る発明では、外輪軌道面の粗さパラメータＳを０＜Ｓ≦２０μｍとしたことで、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数が増大し、ころの滑りが抑制されるので、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して自動調心ころ軸受の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の軸方向断面図である。同図において、本発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１０は内輪１１を備えており、この内輪１１の外周面には、円弧状の内輪軌道面１２ａ，１２ｂが内輪１１の円周方向に沿って形成されている。また、自動調心ころ軸受１０は外輪１３を備えており、この外輪１３の内周面には、円弧状の外輪軌道面１４が外輪１３の円周方向に沿って形成されている。
【０００９】
内輪軌道面１２ａ，１２ｂ及び外輪軌道面１４は互いに対向しており、内輪軌道面１２ａと外輪軌道面１４及び内輪軌道面１２ｂと外輪軌道面１４との間には、複数個のころ１５が設けられている。これらのころ１５は保持器１６に保持されており、その周面部は内輪軌道面１２ａ，１２ｂ及び外輪軌道面１４とほぼ同じ曲率半径で円弧状に形成されている。
【００１０】
外輪軌道面１４は、その粗さが内輪軌道面１２ａ，１２ｂの粗さ（通常は0.0５μｍ〜0.15μｍ）より粗くなっている。さらに、外輪軌道面１４は図示しない砥石の回転軸を外輪１３の中心軸と平行にして研削加工された後、粗さの大きい砥石を外輪１３の軸方向に揺動させて超仕上げ加工されており、その軸方向及び円周方向の平均粗さＲａは、外輪１３の幅をＢ、外輪１３の両端面からの距離をｂ1，ｂ2としたとき、ｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ2（Ｂ／２）≦0.9の領域で且つ0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲内で0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍとなっている。
【００１１】
このように、外輪軌道面１４の軸方向及び円周方向の平均粗さＲａをｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ2（Ｂ／２）≦0.9の領域で且つ0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲内で0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍに設定すると、ころ１５と接触する外輪軌道面１４の全領域において局所的な粗さのばらつきが少なくなり、ころ１５に対する外輪軌道面１４の摩擦係数が安定して増大するので、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して寿命の延長を図ることができる。
【００１２】
また、上述した実施形態では砥石の回転軸を外輪１３の中心軸と平行にして外輪軌道面１４を研削加工した後、粗さの大きい砥石を外輪１３の軸方向に揺動させて外輪軌道面１４を超仕上げ加工したことで、外輪軌道面１４に生じる研削痕が図２（ｃ）のように網目模様となる。これにより、粗さのばらつきが少ない外輪軌道面となるので、自動調心ころ軸受の寿命をより効果的に延ばすことができる。
【００１３】
外輪軌道面の研削方法としては、通常、砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして研削加工する方法（以下「ストレート研削」という）と、外輪の幅より大きな直径を有するカップ状砥石を用いて研削加工する方法（以下「カップ砥石研削」という）とがある。このうち、ストレート研削は、外輪軌道面に生じる研削痕が図２（ａ）のように外輪の円周方向に対して平行な直線状の模様となる。このため、外輪軌道面の粗さを外輪の軸方向に沿って測定すると、外輪の円周方向に沿って測定した場合と比較して測定値が大きくなるが、外輪軌道面をころが転動するときに発生する摩擦力は外輪の円周方向に作用するため、外輪の軸方向に沿って測定した場合の外輪軌道面の粗さは、外輪の円周方向に沿って測定した場合の粗さと比較して摩擦係数を増加させる効果が小さい。また、外輪の軸方向に沿って測定したときの平均粗さＲａが大きい場合には摩擦係数を増加させる効果はあるが、平均粗さＲａが大きすぎる場合には油膜厚さに対する外輪軌道面の凹凸が大きくなり、潤滑の状態が悪化して短寿命となり易い。
【００１４】
一方、カップ砥石研削は、カップ状砥石の回転軸を外輪の中心軸に対して垂直にして研削加工する方法であるため、外輪軌道面に生じる研削痕が図２（ｂ）のように外輪の中央部を頂点とする曲線状の模様となる。このため、外輪軌道面の粗さを外輪の軸方向に沿って測定すると、外輪軌道面の端部では研削痕が軸方向や円周方向に対して傾きを持つため、外輪の円周方向に沿って測定した場合と同様に平均粗さＲａが大きくなる。また、カップ砥石研削の場合は研削痕が外輪軌道面の端部付近で交差するため、摩擦係数を一層高めることができるが、外輪軌道面の中央部付近では研削痕が外輪の軸方向に対してほぼ平行となる。このため、外輪の円周方向に沿って測定したときの平均粗さＲａは大きくなるが、外輪の軸方向に沿って測定したときの平均粗さＲａはそれほど大きくならない。ストレート研削と比較してカップ砥石研削のほうが外輪円周方向の摩擦係数を大きくして自転滑りを抑制することができるが、外輪軌道面をカップ状砥石で研削した場合、外輪軌道面の中央部付近の摩擦係数が端部付近の摩擦係数と比較して小さくなる。このため、外輪軌道面の位置によって摩擦係数が変化し、ころの転がり運動が不安定になる。
【００１５】
これに対して、本実施形態のように、砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして外輪軌道面を研削加工した後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて外輪軌道面を超仕上げ加工すると、外輪軌道面に生じる研削痕が図２（ｃ）のように網目模様となり、粗さのばらつきが少ない外輪軌道面となるので、自動調心ころ軸受の寿命をより効果的に延ばすことができる。
【００１６】
上述した効果を確認するために、本発明者らは、回転数：1500ｍｉｎ-1、試験荷重：45217Ｎ、潤滑条件：ＲＯ68の試験条件で自動調心ころ軸受の寿命試験を行った。また、本発明者らは、下記の測定条件１〜３にて外輪軌道面の平均粗さＲａを寿命試験の前に測定した。なお、寿命試験は寿命比26.3で打ち切りとした。
測定条件１‥‥測定範囲：ｌ＝15ｍｍ、測定方向：外輪軸方向、測定箇所：外輪軌道面全体
測定条件２‥‥測定範囲：ｌ＝0.5ｍｍ、測定方向：外輪軸方向、測定箇所：ｂ1／（B／２）＝0.７
測定条件３‥‥測定範囲：ｌ＝0.5ｍｍ、測定方向：外輪円周方向、測定箇所：ｂ1／（B／２）＝0.4
上述した寿命試験の試験結果と平均粗さの測定結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2005121199.tif 000004
【００１８】
表１において、ＴＢ１〜ＴＢ７及びＴＢ20〜ＴＢ23は外輪軌道面を図２（ｃ）の方法で加工した試験軸受、ＴＢ８〜ＴＢ13は外輪軌道面を図２（ａ）のストレート研削で加工した試験軸受、ＴＢ14〜ＴＢ19は外輪軌道面を図２（ｂ）のカップ砥石研削で加工した試験軸受をそれぞれ示している。なお、試験軸受としては、日本精工（株）製自動調心ころ軸受（型番22211、外径：100ｍｍ、内径：55ｍｍ、幅：25ｍｍ）を使用した。
【００１９】
外輪軌道面の平均粗さを測定条件１で測定すると、表１に示すように、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ19は平均粗さがほぼ同じ値を示しているが、試験軸受ＴＢ８〜ＴＢ19の寿命比（試験軸受ＴＢ11の寿命を１としたときの寿命比）は、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７の寿命比と比較して小さい値を示している。また、外輪軌道面の平均粗さを測定条件２で測定すると、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ13は平均粗さがほぼ同じ値を示しているが、試験軸受ＴＢ８〜ＴＢ13の寿命比は、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７の寿命比と比較して小さい値を示している。そして、外輪軌道面の平均粗さを測定条件３で測定すると、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７、ＴＢ14〜ＴＢ19は平均粗さがほぼ同じ値を示しているが、試験軸受ＴＢ14〜ＴＢ19の寿命比は、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７の寿命比と比較して小さい値を示している。このことから、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ19のうち試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７は、試験軸受ＴＢ８〜ＴＢ19と比較して寿命の長い自動調心ころ軸受であることがわかる。
【００２０】
試験軸受ＴＢ20と試験軸受ＴＢ22とを比較すると、試験軸受ＴＢ20はその平均粗さが試験軸受ＴＢ22とほぼ同じ値（0.1μｍ前後）を示しているが、試験軸受ＴＢ22の寿命比は、試験軸受ＴＢ20の寿命比と比較して小さい値を示している。このことから、外輪軌道面の平均粗さが0.1μｍより小さくなると、自動調心ころ軸受の寿命が短くなることがわかる。
【００２１】
試験軸受ＴＢ21と試験軸受ＴＢ23とを比較すると、試験軸受ＴＢ21はその平均粗さが試験軸受ＴＢ23とほぼ同じ値（0.5μｍ前後）を示しているが、試験軸受ＴＢ23の寿命比は、試験軸受ＴＢ21の寿命比と比較して小さい値を示している。このことから、外輪軌道面の平均粗さが0.5μｍを超えると、自動調心ころ軸受の寿命が短くなることがわかる。
図３は、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ23の平均粗さと寿命比との関係を示す図である。同図において、（ａ）は測定条件２で外輪軌道面の粗さを測定したときの平均粗さと寿命比との関係を示し、（ｂ）は測定条件３で外輪軌道面の粗さを測定したときの平均粗さと寿命比との関係を示している。
【００２２】
図３から明らかなように、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ23のうち試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７、ＴＢ20及びＴＢ21は、ｂ1／（B／２）＝0.７およびｂ1／（B／２）＝0.4の領域で平均粗さＲａが0.１μｍ〜0.5μｍの範囲内にあるが、試験軸受ＴＢ８〜ＴＢ19、ＴＢ22及びＴＢ23は、ｂ1／（B／２）＝0.７およびｂ1／（B／２）＝0.4の領域で平均粗さＲａが0.１μｍ〜0.5μｍの範囲から外れていることがわかる。なお、今回の粗さ測定で測定領域をｂ1／（Ｂ／２）＝0.7、ｂ1／（Ｂ／２）＝0.4とした理由は、自動調心ころ軸受がラジアル荷重を受ける場合に最大面圧が加わる位置の近傍がｂ1／（Ｂ／２）＝0.4であり、内輪ところがアキシャル荷重やモーメント荷重を受けて傾斜した場合に最大面圧が加わると考えられる位置の近傍がｂ1／（Ｂ／２）＝0.7であるからである。
【００２３】
試験軸受ＴＢ１の外輪軌道面の粗さをｂ1／（Ｂ／２）＝0.1〜0.9、測定範囲ｌ＝0.5ｍｍの条件で測定したときの測定結果を図４に示す。同図において、◆は外輪軸方向の粗さを示し、■は外輪円周方向の粗さを示している。
図４に示すように、0.1≦ｂ1／（Ｂ／２）≦0.9の測定条件で外輪軌道面の粗さを測定すると、外輪軌道面の軸方向及び円周方向の平均粗さＲａが0.1μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍの範囲内にあることがわかる。
図５は、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ23の円周方向粗さと軸方向粗さとの関係を示す図である。同図に示されるように、試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ23のうち試験軸受ＴＢ１〜ＴＢ７、ＴＢ20及びＴＢ21はその平均粗さが軸方向と円周方向の両方向において0.1μｍ〜0.5μｍの範囲内にあるが、試験軸受ＴＢ８〜ＴＢ19、ＴＢ22及びＴＢ23はその平均粗さが軸方向と円周方向の両方向において0.1μｍ〜0.5μｍの範囲から外れている。
【００２４】
以上のことから、外輪軌道面の軸方向及び円周方向の平均粗さＲａをｂ1／（Ｂ／２）≦0.9、ｂ1／（Ｂ／２）≦0.9の領域で且つ0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの測定範囲内で0.1μｍ〜0.5μｍとすることで、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して寿命の延長を図ることのできる自動調心ころ軸受を得ることができる。
また、本発明者らは自動調心ころ軸受の長寿命化に関して鋭意研究を進めてきた。その結果、ころの自転滑りを抑制する目的で外輪軌道面の粗さを粗くし、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を増加させると、ピーリングが抑制されて自動調心ころ軸受の長寿命化を図れるが、外輪軌道面の粗さ曲線の振幅（縦方向）パラメータである平均粗さＲａの値を単に大きくして摩擦係数を増加させるだけでは十分でなく、粗さ曲線の間隔（横方向）パラメータである凹凸の間隔を小さくすることが重要であるという知見を得た。
【００２５】
具体的には、図６に示すように、外輪軌道面の粗さを示す粗さ曲線Ｃの基準長さをｌ、粗さ曲線Ｃの隣り合う山間の間隔をＳｉとしたとき、前述した式（１）で定義される粗さパラメータＳを０＜Ｓ≦２０μｍとすることによって、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数が増大し、ころの滑りが抑制されることでピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して自動調心ころ軸受の長寿命化を図るものである。
【００２６】
図７は、外輪軌道面の粗さパラメータＳが大きい場合と小さい場合の外輪軌道面ところとの接触状態を模式的に示す図である。同図から明らかなように、外輪道面の粗さパラメータＳが小さい場合は、粗さパラメータＳが大きい場合と比較して、ころと接触する外輪軌道面の粗さの山数が多くなる。このため、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数が大きくなり、ころの滑りが抑制される。
【００２７】
外輪軌道面の粗さパラメータＳが大きい場合と小さい場合の外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を実際に測定した結果を図８に示す。同図から明らかなように、平均粗さＲａがほぼ同じであれば、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数は、粗さパラメータＳの小さいほうが大きくなる。なお、図８の摩擦係数比は粗さパラメータＳが大きいほうの摩擦係数を１とした場合の相対値である。
【００２８】
図９は、外輪軌道面の平均粗さＲａを大きくして外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を大きくした場合と外輪軌道面の粗さパラメータＳを小さくして外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を大きくした場合の潤滑状態を模式的に示す図である。同図に示されるように、外輪軌道面の平均粗さＲａを大きくして外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を大きくした場合は、潤滑状態が悪化し、自動調心ころ軸受の寿命が短くなる。これに対して、外輪軌道面の粗さパラメータＳを小さくして外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を大きくした場合は、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数が大きくなっても油膜厚さに対する粗さの凹凸（油膜パラメータ）が変化しないので、潤滑状態が悪化して自動調心ころ軸受の寿命が短くなることはない。
【００２９】
上述した効果を確認するために、本発明者らは、日本精工（株）製自動調心ころ軸受（型番22211、外径：100ｍｍ、内径：55ｍｍ、幅：25ｍｍ）を試験軸受として使用し、回転数：1500ｍｉｎ-1、試験荷重：45217Ｎ、潤滑油：ＶＧ68の試験条件で自動調心ころ軸受の寿命試験を行ない、また寿命試験の前に外輪軌道面の平均粗さＲａと粗さパラメータＳを測定した。
上述した寿命試験の試験結果と平均粗さＲａ及び粗さパラメータＳの測定結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
2005121199.tif 000005
【００３１】
表２において、試験軸受ＴＢ31〜37及び45，46は外輪の軌道面が図１０（ｂ）に示す粗さ模様の試験軸受（砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして外輪軌道面を研削した後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて外輪軌道面を超仕上げ加工した自動調心ころ軸受）を示し、試験軸受ＴＢ38〜44は外輪の軌道面が図１０（ａ）に示す粗さ模様の試験軸受（砥石の回転軸を外輪の中心軸と平行にして外輪軌道面を研削した後、粗さの大きい砥石を外輪の軸方向に揺動させて外輪軌道面を超仕上げ加工した自動調心ころ軸受）を示している。また、表２の平均粗さＲａと粗さパラメータＳは、図１１に示す位置で測定した値を示している。なお、図１１において、測定位置Ａ及びＣはアキシャル荷重やモーメント荷重を受けて内輪ところが傾斜した場合に最大面圧が加わると考えられる位置、測定位置Ｂは軸受が純ラジアル荷重を受ける場合に最大面圧となる位置を示している。また、表２の寿命比は最も寿命の低かった比較例５の値を１とし、相対値で表している。寿命試験は寿命比１５．０で打ち切りとした。
【００３２】
表２における粗さパラメータＳと寿命比との関係を図１２に示す。同図に示されるように、実施例１〜９及び比較例１〜７は外輪転動面の平均粗さＲａが０．２５〜０．４０μｍの範囲内に入っているが、実施例１〜９と比較して、比較例１〜７は短寿命になっている。これは、実施例１〜９では外輪転動面の粗さパラメータＳが２０μｍであるのに対して、比較例１では粗さパラメータＳが２０μｍ以上であることが原因である。
【００３３】
以上のことから明らかなように、式（１）で定義される粗さパラメータＳを０＜Ｓ≦２０μｍとしたことで、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数が増大し、ころの滑りが抑制されるので、ピーリング等の表面損傷による早期剥離を抑制して自動調心ころ軸受の長寿命化を図ることができる。外輪の粗さについてはＲａ＝０．１〜０．５μｍの範囲でＳの値が２０μｍ以下であれば良好な結果が得られるが、外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を安定して高く得るためには、円周方向と軸方向のＲａをＲａ＝０．２５〜０．４μｍとすることが望ましい。また、Ｓの下限値であるが、砥石の最小粒径等から判断して、Ｓ＝０．０１μｍ程度であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の軸方向断面図である。
【図２】本発明に係る自動調心ころ軸受の作用を説明するための図である。
【図３】表１に示した試験軸受の平均粗さと寿命比との関係を示す図である。
【図４】試験軸受の外輪軌道面の粗さをｂ1／（Ｂ／２）＝0.1〜0.9、測定範囲ｌ＝0.5ｍｍの条件で測定したときの測定結果を示す図である。
【図５】試験軸受の円周方向粗さと軸方向粗さとの関係を示す図である。
【図６】外輪軌道面の粗さパラメータＳを説明するための図である。
【図７】外輪軌道面の粗さパラメータＳが大きい場合と小さい場合の外輪軌道面ところとの接触状態を模式的に示す図である。
【図８】外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数の測定値を示す図である。
【図９】外輪軌道面ところとの接触部における摩擦係数を大きくした場合の潤滑状態を模式的に示す図である。
【図１０】外輪軌道面の粗さ模様を模式的に示す図である。
【図１１】外輪軌道面の平均粗さと粗さパラメータの測定位置を模式的に示す図である。
【図１２】表２の粗さパラメータと寿命比との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  自動調心ころ軸受
１１  内輪
１２ａ，１２ｂ  内輪軌道面
１３  外輪
１４  外輪軌道面
１５  ころ
１６  保持器
【図１】
2005121199.tif 000007
【図２】
2005121199.tif 000008
【図３】
2005121199.tif 000009
【図４】
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【図５】
2005121199.tif 000011
【図６】
2005121199.tif 000012
【図７】
2005121199.tif 000013
【図８】
2005121199.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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